автореферат диссертации по энергетике, 05.14.01, диссертация на тему:Разработка системы показателей для оценки эффективности энергоиспользования на промышленном предприятии

кандидата технических наук
Федосеев, Николай Дмитриевич
город
Москва
год
2004
специальность ВАК РФ
05.14.01
цена
450 рублей
Диссертация по энергетике на тему «Разработка системы показателей для оценки эффективности энергоиспользования на промышленном предприятии»

Автореферат диссертации по теме "Разработка системы показателей для оценки эффективности энергоиспользования на промышленном предприятии"

На правах рукописи

Федосеев Николай Дмитриевич

Разработка системы показателей для оценки эффективности энергоиспользования на промышленном предприятии

Специальность 05.14.01 - Энергетические системы и комплексы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2004 г.

Работа выполнена в Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ).

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Минаев Борис Николаевич.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Шелгинский Александр Яковлевич;

кандидат технических наук, доцент Мальцев Александр Иванович.

Ведущая организация - ООО "АудитЭнерго" (г. Москва).

Защита диссертации состоится " 3 " &рЛ 2004 года

в Л> ч. мин, на заседании диссертационного совета Д 218.005.08. в Московском государственном университете путей сообщения (МИИТе) по адресу: 127994, г. Москва, ул. Образцова, 15, ауд.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан "_"_2004 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой

печатью учреждения, просим направлять по адресу совета университета.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор

Ю.П. Сидоров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Удельная энергоемкость валового внутреннего продукта в России выше, чем в развитых странах Западной Европы почти в 3 раза, а доля энергозатрат в себестоимости продукции и услуг составляет в среднем: в промышленности -18%, на транспорте -17%, в сельском хозяйстве -11%. Из этого можно сделать вывод о том что проблема энергосбережения в России имеет крайне важное значение не только для отдельного предприятия, но также для государства в целом.

На сегодняшний день, Министерство промышленности и энергетики рассматривает проведение энергетических обследований (энергоаудитов) как один из основных механизмов для организации выполнения Федеральной целевой программы "Энергосбережение России. 1998 - 2005 годы".

Одной из главных проблем в организации и проведении энергоаудита (энергетического обследования) является его достаточное методическое обеспечение и, в частности, выбор и обоснование способов оценки эффективности использования энергии на промышленном предприятии.

Работа ставит перед собой актуальную задачу - разработку системы показателей, характеризующих эффективность энергоиспользования при реализации энергосберегающего проекта и, на этой основе, совершенствование методологии проведения энергоаудита.

Цель работы

Целью диссертации является разработка и обоснование системы показателей для оценки эффективности энергоиспользования на промышленном предприятии, совершенствование методики проведения энергоаудита, обоснование методики выбора оптимального варианта энергосберегающего проекта.

Достижение указанной цели требует:

выполнения критического анализа существующих методов проведения энергоаудита;

формулировки, а также обоснования показателей эффективности энергоиспользования на предприятии и экономической целесообразности реализации варианта энергосберегающего проекта;

обоснование методики проведения энергоаудита с использованием разработанной системы показателей;

апробирования полученных в работе результатов на действующих предприятиях промышленности.

Научная новизна работы

Научная новизна работы заключается:

в проведении комплексного анализа существующих методов энергетического обследования промышленных предприятий;

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С. Петербург

03 100

в разработке и обосновании системы показателей для оценки эффективности энергоиспользования на любом промышленном предприятии, которая позволяет:

определить оптимально возможный уровень снижения потребления энергоресурсов в энергосистеме предприятия с учетом использования современных энергосберегающих технологий и оборудования;

оценить текущее состояние энергоиспользования на предприятии; выбрать оптимальный вариант энергосберегающего проекта для модернизации энергосистемы предприятия.

В диссертации разработана методология проведения энергоаудита промышленного предприятия с использованием полученной системы показателей.

Практическая ценность работы

Реализация положений, представленных в диссертационной работе, позволяет:

осуществить оценку энергоиспользования на действующем промышленном предприятии в сравнении с современным уровнем достижений в области энергосбережения;

исключить ошибки в оценке энергоиспользования на действующем предприятии, которые свойственны существующим методам проведения энергоаудита;

использовать для анализа эффективности энергопотребления на реальном предприятии, а также в предполагаемых вариантах энергосберегающего проекта единственный универсальный показатель;

упростить методику анализа существующего энергоиспользования на любом промышленном предприятии;

определить оптимальный вариант из ряда вариантов энергосберегающего проекта;

создать единую методологию проведения энергоаудита промышленных предприятий со стороны аудиторских компаний, позволяющую повысить качество проведения энергоаудита, а также его "прозрачность" для проверяющих организаций (Энергонадзора).

Положения, выносимые автором на защиту

Автор защищает:

разработанную систему показателей, позволяющих

оценить эффективность энергоиспользования на промышленном предприятии,

определить оптимальную границу возможного снижения потребления энергоресурсов в энергосистеме предприятия с учетом современного уровня развития энергосберегающих технологий и оборудования,

выбрать оптимальный вариант энергосберегающего проекта при совершенствовании системы энергоснабжения предприятия;

методологию проведения энергоаудита промышленного предприятия с использованием полученной системы показателей. Личный вклад автора

Личный вклад автора заключается в следующем:

сформулирована и обоснована система показателей для оценки эффективности энергоиспользования на промышленном предприятии; усовершенствована методология проведения энергоаудита с использованием разработанной системы показателей;

проведено апробирование разработанной системы показателей при проведении энергоаудита действующих предприятий промышленности.

Публикации

Основные положения диссертационной работы опубликованы в четырех статьях.

Апробация работы

Основные положения диссертации докладывались на научно-техническом совете предприятия ООО "Энизан-Р" (Москва, 2003 г.), на техническом совете предприятия 0 0 0 "АудитЭнерго" (Москва, 2004г.), на научно-техническом совете предприятия ЗАО "НТЦ ЛАГ Инжиниринг" (Москва, 2003г.), на научно-технической конференции "Неделя науки - 2003" (МИИТ, Москва, 2003г.).

Структура и объём

Работа состоит из введения, четырех глав, выводов, библиографического списка из 74 наименований и приложения. Работа изложена на 166 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка и 56 таблиц.

Краткое содержание работы

Во введении отмечено, что потенциал энергосбережения в России достиг существенной величины и составляет по разным оценкам от 460 до 540 миллионов тонн условного топлива или 40-45 % всего энергопотребления в стране. Энергозатраты на единицу валового продукта (энергоемкость) остаются в России как, как и ранее в СССР, одними из самых высоких в мире. Энергоемкость валового внутреннего продукта в России выше, чем в развитых странах Западной Европы почти в 3 раза, а доля энергозатрат в себестоимости продукции и услуг составляет в среднем: в промышленности -18%, на транспорте -17%, в сельском хозяйстве -11%.

За время действия Закона «Об энергосбережению), т.е. с 1996 года, энергозатратность отечественной экономики в целом выросла, по некоторым данным, на 46% и более чем на 30% увеличились затраты энергоресурсов на производство продукции стратегического назначения (сталь, алюминий, чугун и др.).

Высокая энергозатратность нашей экономики в значительной мере определяется устаревшими производственными фондами, изношенностью оборудования, несовершенством технологий и другими объективными причинами.

Из этого можно сделать вывод о том, что проблема энергосбережения в России имеет крайне важное значение не только для отдельного предприятия, но также для государства в целом.

На сегодняшний день, Министерство промышленности и энергетики рассматривает проведение энергетических обследований (энергоаудитов) как один из основных механизмов для организации выполнения Федеральной целевой программы "Энергосбережение России. 1998-2005 годы".

В настоящее время аккредитованные аудиторские компании при проведении энергоаудитов предприятий часто используют собственные разработанные методы (и методики), большинство из которых не согласованы в органах Госэнергонадзора. Это приводит к большому количеству ошибок при обследовании предприятий и усложнению проверки результатов выполненых энергоаудитов в органах Госэнергонадзора.

Как показал анализ различных методов проведения энергоаудита, в настоящее время используются три способа оценки эффективности энергоиспользования на предприятии, а именно: сравнение потребления энергии с нормативными значениями, сравнение удельного энергопотребления на обследуемом предприятии с наилучшими показателями на предприятиях отрасли, сопоставление энергопотребления в разные временные периоды работы предприятия. При таких подходах остаются открытыми вопросы о том, насколько эффективность энергопотребления на обследуемом предприятии отвечает современному уровню развития энергосберегающих технологий, а также насколько "в пределе" целесообразно и возможно стремиться к повышению эффективности энергоиспользования на конкретном, даже лучшем среди других предприятий отрасли. Следует при этом отметить, что сравнение, например, энергопотребления с нормативными показателями может привести к существенным ошибкам из-за того, что норма, как правило, отстаёт от современного уровня развития техники и технологий; в недостаточной мере учитывает реальное положение предприятия в его конкретных технико-экономических, региональных и климатических условиях работы. Поэтому важной проблемой проведения энергоаудита является его достаточное методическое обеспечение, в частности, выбор способов оценки эффективности использования энергии на действующем промышленном предприятии и в энергосберегающих проектах.

В первой главе раскрывается понятие энергоаудита, его цели и назначение, а также необходимость его проведения на конкретном промышленном предприятии.

Уменьшение энергетических затрат путем повышения эффективности энергоиспользования на предприятии приводит к целому ряду экономи-

ческих, а также социальных и экологических преимуществ: увеличению прибыльности предприятия и повышению конкурентоспособности его продукции; сохранению количества рабочих мест; получению дополнительных финансовых средств, необходимых для модернизации и развития отдельных структур предприятия; снижению количества вредных выбросов в окружающую среду за счет уменьшения потребления топливно-энергетических ресурсов и т.д. Проблема состоит в том, однако, чтобы достичь максимально эффективного использования энергии на предприятии в условиях, когда капиталовложения для реализации энергосберегающих технологий оказываются ограниченными.

Наиболее рационально эта проблема может быть решена путем внедрения политики энергетического управления (менеджмента) на предприятии. Одной из важнейших составляющих которой, является регулярное энергетическое обследование предприятия, т.е. - энергоаудит. Энергетический менеджмент представляет собой комплексную систему управления, реализуемую внутри предприятия и направленную на снижение потребления энергетических и других ресурсов на всех направлениях их использования. Энергоаудит входит в состав этой системы (рис. 1) и, являясь структурным звеном в ней, позволяет получать на регулярной основе достоверные данные об энергоиспользовании на предприятии; в соответствии с этими данными, скорректировать работу всей системы энергетического менеджмента.

В нашей стране энергоменеджмент в полном объеме этого понятия в настоящее время широкого распространения не получил. Однако, его основная составляющая - энергоаудит (проводимый на регулярной основе) становится неотъемлемой частью повседневной работы российских предприятий.

Энергоаудит представляет собой полное обследование всех энергетических систем и объектов предприятия с целью выявления источников

потерь и нерационального использования энергетических, а также других (например, воды) ресурсов; предназначен для поиска решений, которые позволяют обеспечить повышение эффективности использования энергии на предприятии в целом.

Основными целями энергоаудита являются:

1. Определение объема потребления энергетических ресурсов и оценка рациональности их потребления.

Это дает возможность разработать энергетические балансы всех используемых на предприятии энергетических ресурсов, выявить основных потребителей каждого энергоресурса, определить места потерь и нерационального использования энергии, а также необходимость в использовании конкретных видов энергетических ресурсов в условиях работы предприятия.

2. Разработка энергосберегающего проекта (совокупности энергосберегающих мероприятий).

Это подразумевает техническую проработку энергосберегающего проекта, определение возможных поставщиков оборудования, оценку стоимости проекта и срока его окупаемости.

Энергоаудит проводится в рамках государственного закона "Об энергосбережении". По этому закону энергетическому обследованию (энергоаудиту) подлежат все предприятия независимо от форм собственности, если годовое потребление ими энергетических ресурсов составляет более 6000 т.у.т. или 1000 тонн моторного топлива в год. Если предприятие потребляет энергоресурсы в меньшем объеме, то решение о проведении энергетического обследования принимается органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации, ответственными за координацию работ по эффективному использованию энергетических ресурсов.

Кроме того, решение о проведении энергоаудита может быть принято самостоятельно руководством предприятия.

Во второй главе выполнен анализ одиннадцати современных методов проведения энергоаудита в нашей стране, а также основных способов выявления нерационального потребления энергоресурсов.

Ведущие энергоаудиторские фирмы к настоящему времени реализуют, как правило, свои собственные методики обследования энергетического хозяйства предприятий в целом, его отдельных систем и участков, агрегатов и установок. Однако, эти методики не всегда проходят экспертизу и согласование в соответствующих инстанциях Энергонадзора.

В главе подробно проанализированы три различные методологии проведения энергоаудита:

методология консалтинговой компании ООО "Энизан-Р", применяемая для любых предприятий;

методология, применяемая для предприятий с потреблением энергии менее 6000 т.у.т.;

методология, разработанная Омским государственным университетом путей сообщения.

На основании проведенного анализа можно сделать вывод о том, что принципиальные отличия в методах проведения энергоаудита на сегодняшний день в нашей стране отсутствуют. В современной методологии проведения энергоаудита можно выделить шесть основных этапов его реализации.

Первый этап - сбор общей информации о предприятии, ознакомление с его энергетической структурой, определение приоритетов в последовательности обследования предприятия. На этом этапе разрабатывается программа проведения энергоаудита.

Второй этап - сбор недостающей информации об энергетических объектах и системах предприятия для составления энергетических балансов; определение всех энергопотоков, с выявлением основных энергетических объектов (по объему потребления энергоресурсов). На данном этапе осуществляются получение и проверка (в том числе инструментальными методами) необходимой информации для полного описания энергетической структуры предприятия и составление энергетических балансов для используемых на предприятии видов энергии.

Итогом второго этапа проведения энергоаудита является получение полной картины энергоиспользования на предприятии.

Третий этап - анализ, полученных энергетических балансов, а также дополнительной информации об энергетическом хозяйстве предприятия.

Итогом третьего этапа является выявление мест нерационального использования энергии и необоснованных потерь.

Четвертый этап - разработка энергосберегающих мероприятий по результатам всей полученной на предыдущих этапах информации.

Итогом четвертого этапа является составление перечня мероприятий по повышению эффективности энергоиспользования на предприятии и экономии денежных средств за счет рационального использования энергетических ресурсов.

Пятый этап - технико-экономическое обоснование энергосберегающих мероприятий и согласование его с руководством предприятия.

В конце пятого этапа составляется законченный список энергосберегающих мероприятий с качественным описанием каждого из них применительно к условиям работы промышленного предприятия.

Шестой этап - оформление отчета о проделанной работе, и, при необходимости, энергетического паспорта предприятия (его утверждение в органах Госэнергонадзора).

Разделение методологии энергоаудита на шесть этапов носит условный характер. Однако, последовательность проведения энергоаудита от этапа ознакомления с предприятием до этапа оформления отчета является примерно одинаковой во всех проанализированных методах.

Анализ методов энергоаудита выполненный в диссертации показал, что выявление нерационального потребления энергоресурсов на предприятии производится путем сравнения:

результатов эксплуатации аналогичных энергетических систем различных предприятий в сопоставимых условиях работы;

энергопотребления объектов и систем с соответствующими нормативными показателями энергопотребления;

наименьшего потребления энергоресурсов предприятием (в какой либо период времени) с текущим его энергопотреблением.

На практике это приводит к тому, что в результате проведения энергоаудита остается открытым вопрос об эффективности использования энергии предприятием при существующем развитии энергосберегающих технологий у нас в стране и за рубежом. Кроме того, при оценке результатов энергоаудита по существующим методикам остается неразрешенным вопрос о том, насколько в пределе целесообразно повышать эффективность использования энергии на конкретном предприятии.

Необходимо отметить также, что способ выявления нерационального потребления энергии путем сравнения с нормативами или с энергопотреблением на аналогичных предприятиях и в аналогичных условиях их работы не в полной мере приемлем. Сравнение с нормативами вызывает значительную ошибку по двум причинам: во-первых, норма, как показывает практика, всегда отстает от реального уровня развития техники и технологий, а во-вторых, норма подразумевает под собой статистический показатель, как правило, осредненный для отрасли в целом, т.е. не учитывает реального положения конкретного предприятия в его конкретных технико-экономических, региональных и климатических условиях. Сравнение с другими предприятиями, работающими в аналогичных условиях или сравнение режимов энергопотребления предприятия в разные периоды времени не отвечает на вопрос - возможно или целесообразно улучшить энергоиспользование на предприятии с наиболее эффективным энергопотреблением и, если возможно, то до какого предела.

В.третьей главе сформулирована и обоснована система показателей для оценки эффективности энергоиспользования на промышленном предприятии, а также разработана методология проведения энергоаудита с использованием полученных результатов.

Ответы на вопросы, поставленные в предыдущем разделе, были получены в результате введения и расчета значений специальных показателей, которые названы соответственно, показателем эффективности энергоиспользования (ПЭЭ) и показателем экономической целесообразности (ПЭЦ) реализации варианта энергосберегающего проекта (совокупности энергосберегающих мероприятий).

Определение показателя ПЭЭ производится на основании баланса мощности энергоиспользования, составленного в соответствии со схемой замещения энергетической структуры промышленного предприятия (рис.2).

Рисунок 2. Укрупненная схема, замещения энергетической структуры промышленного предприятия

В обобщенном виде баланс мгновенных значений мощности энергоиспользования можно представить следующим образом:

2Х,+¿^+IX,+- ¿^; (1)

где:

- первичная (на входе) мощность источника энергии (мощность энергии, поступающей со стороны);

Р - мощность собственных нужд, необходимая для работы источников энергии;

Р - мощность потерь энергии при её преобразовании;

пр

Р - мощность потерь энергии в распределительных сетях;

Рпт - мощность, необходимая для работы потребителей энергии на самом предприятии;

Рс11т - мощность, отдаваемая с предприятия сторонним потребителям энергии;

- мощность вторичных энергоресурсов, возвращаемых в энергосистему предприятия.

Назовем показателем эффективности энергоиспользования

(ПЭЭ) для варианта проекта совершенствования системы производства, распределения и потребления энергии на предприятии. Мгновенное значение этого показателя определяется соотношением:

Задача проведения энергоаудита предприятия заключается в том, чтобы предложить проект энергоиспользования для предприятия, при котором числитель в формуле (2) будет иметь минимальное значение, т.е. Вк = В^ и. следовательно, д = £>ти.

Для реально действующего предприятия не может быть варианта энергоиспользования, при котором Втт = 0 и Ц^ = 1, т.к. этот случай говорит о том, что энергия на предприятии вообще не будет потребляться. Последовательность рассмотрения проектов совершенствования системы производства, распределения и потребления энергии на промышленном предприятии должна быть такой, чтобы для варианта энергосберегающего проектавыполнялось неравенство: Вк <Вк

Вариантом является первый, более совершенный по сравнению с существующим на предприятии, вариант системы энергоиспользования. Тогда вариант ¿-1 = 0 (с нулевым индексом) соответствует существующей на предприятии системе производства, распределения и потребления энергии. Таким образом, для существующей на предприятии системы энергоиспользования получаем: = Ц, =0- Для более совершенной схемы энергоиспользования находим:

Для любого к_го варианта величина А в уравнении (2) соответствует её значению Д,для существующей на данный момент системы энергоиспользования на предприятии.

Если рассмотреть 1,2,3,...,п вариантов совершенствования системы энергоиспользования на предприятии (рис.3 и табл.1), тогда получим соответствующие значения £)= /)1>02,/)3,....,£>„• Из этого следует, что величина

характеризует совершенство варианта системы

энергоиспользования на предприятии по сравнению с существующей системой, т.к. все расчетные значения показателя согласно соотношению (2),

должны быть получены при

Величина показателя Ок зависит от выбранного варианта совершенствования системы энергоиспользования. Тем не менее, при заданной

технологии производства продукции объективно существует предельное, максимально достижимое значение величина которого определя-

ется современным уровнем развития техники, обеспечивающей производство, преобразование, распределение и потребление топливно-энергетических ресурсов на предприятии.

В зависимости от структуры энергоиспользования на предприятии имеет смысл составлять баланс мощности для каждого вида из состава покупаемых энергоресурсов.

Изложенная выше методика определения значений ПЭЭ применима для всех вариантов совершенствования схем энергоиспользования, в которых не изменяется режим работы оборудования с течением времени.

В том случае, когда для совершенствования энергоиспользования на предприятии предлагаются варианты энергосберегающего проекта, предполагающие изменение не только отдельных мощностей энергопотребления, но также режимов использования этих мощностей по времени, целесообразно применение методики основанной на определении интегрального значения ПЭЭ.

Методика определения интегрального значения ПЭЭ отличается тем, что для расчета этого показателя используются не мгновенные значения мощностей элементов схемы (рис.2), а величины потребляемой этими элементами энергии за определенный, характерный для всей схемы в целом, период времени. Это позволяет при рассмотрении вариантов энергосберегающего проекта учитывать возможности изменения режимов работы элементов энергетической схемы в отдельности.

Для выбора варианта совершенствования системы энергоиспользования конкретного предприятия, работающего в конкретных условиях, недостаточно руководствоваться величиной одного показателя Вк (ПЭЭ), т.к.

реализация соответствующего варианта энергосберегающего проекта может оказаться настолько дорогой, что положительный экономический эффект от внедрения энергосберегающих мероприятий будет проявляться только за пределами допустимого срока окупаемости проекта.

Именно поэтому, для однозначного решения о выборе варианта совершенствования системы энергоиспользования, необходимо введение некоторого показателя, который отражает экономическую целесообразность реализации варианта энергосберегающего проекта (ПЭЦ).

Необходимо, чтобы показатель (ПЭЦ) соответствовал требованиям энергоаудита, т.е. охватывал наибольшее количество экономических факторов, влияющих на выбор соответствующего варианта энергосберегающего проекта и в тоже время имел относительно простую методику расчета.

Этот показатель может быть представлен в виде:

} А(г). Мт). Г(т).с1т -[¿^ - }(С,.Дг) + С„(г) + С^(0)4 • Л о I <-1 -I* о

^(О-4(0-КО-л

Для среднего за промежуток времени Дг значение показателя получаем:

Г" 1

+ ; (4)

(^•Л-О-Аг (А-Л"-) В формулах (3) и (4) обозначено:

^ = + К2 + + +К5)к' РУб- - суммарные капитальные затраты

.'=1

при внедрении энергосберегающего проекта (к_го варианта), включающие в себя стоимости оборудования (А",), доставки (К2), монтажа (К3) и наладочных работ а также различные сопутствующие расходы (С„Д, руб./с - изменение эксплуатационных затрат предприятия при внедрении к.„, варианта энергосберегающего проекта (текущее значение, т.е. в момент времени

- изменение величины заработной платы на предприятии (текущее значение) при внедрении к_го варианта энергосберегающего проекта; (С1Ы)к> руб./с - значение амортизационных отчислений (текущее значение) для варианта энергосберегающего проекта;

- текущее значение тарифа на соответствующий вид энергоресурса.

Отображение ПЭЦ для вариантов энергосберегающего проекта целесообразно представлять в виде графиков в системе координат (рис. 4), где Т - заданный предприятием максимальный срок окупаемости вариантов энергосберегающего проекта

Показатель ПЭЦ для отдельного варианта энергосберегающего проекта представляет собой функцию от времени

Значение 0,к=\ соответствует максимально возможной экономической эффективности внедрения варианта энергосберегающего проекта (для полностью беззатратной, и не изменяющей эксплуатационных расходов совокупности энергосберегающих мероприятий). Величина ПЭЦ может иметь значения больше " 1", если отсутствуют капитальные затраты при внедрении энергосберегающего проекта, но при этом снижаются эксплуатационные расходы. Однако, такого рода проекты встречаются крайне редко и являются исключительными.

График изменения значений величины для отдельного варианта

энергосберегающего проекта в интервале от "0" до " 1" характеризует эффективность накопления денежных средств во времени, получаемых за счет экономии энергии.

Значение 01к= О определяет момент времени, соответствующий

сроку окупаемости рассматриваемого варианта энергосберегающего проекта (отрицательные значения ПЭЦ указывают на то, что проект еще не окупился).

Для реализации следует принимать тот вариант энергосберегающего проекта, для которого значение ПЭЦ оказывается наибольшим при

При использовании системы показателей ПЭЭ и ПЭЦ изменяется методология проведения энергоаудита. Отличительные особенности усовершенствованной методологии проявляются во втором и последующих этапах проведения энергоаудита.

Второй этап - составление подробной схемы замещения энергетической структуры промышленного предприятия. На схеме должны быть показаны источники энергии; элементы трансформации энергии; распределительные сети; оборудование, потребляющее энергию.

Для всех элементов схемы замещения должны быть определены характеризующие их параметры энергопотребления, а также указаны виды и параметры энергоносителей, обеспечивающих работу соответствующих элементов.

Итогом второго этапа является составление энергетических балансов для используемых на предприятии видов энергоресурсов.

Третий этап - определение показателей ПЭЭ и ПЭЦ на основании энергетических балансов, составленных для каждого вида потребляемых энергоресурсов.

На этом этапе выполняются расчеты значений показателя ПЭЭ для существующей схемы энергоиспользования; для всех возможных вариантов энергосберегающего проекта, а также производится расчет максимально достижимого значения ПЭЭ. Затем для всех вариантов энергосберегающего проекта определяются значения показателя ПЭЦ.

На основании рассчитанных значений показателей ПЭЭ и ПЭЦ делается вывод о состоянии энергоиспользования на промышленном предприятии и составляется обоснованный список вариантов энергосберегающего проекта (совокупности энергосберегающих мероприятий), который предлагается руководству для согласования и внедрения. При этом указывается наиболее перспективный (по мнению аудиторов) вариант энергосберегающего проекта.

Четвертый этап - технико-экономическое обоснование крупнозатратных энергосберегающих мероприятий и согласование его с руководством предприятия. Выполнение четвертого этапа определяется дополни-

тельным соглашением и служит для окончательной проработки выбранного варианта энергосберегающего проекта.

Усовершенствованная методология энергоаудита позволяет получить результаты, исключающие недостатки существующих методов его проведения.

В четвертой главе производится апробирование методики разработанной в диссертации на действующих промышленных предприятиях.

Определение значений показателей ПЭЭ и ПЭЦ для предприятия "Авиаремонтный завод"

В примере выполнены расчеты значений показателей ПЭЭ и ПЭЦ с использованием данных проведенного энергоаудита.

Пример показывает применение разработанной методики определения ПЭЭ и ПЭЦ для выбора оптимального варианта совершенствования системы энергоснабжения с использованием природного газа в качестве основного энергоресурса, поскольку его доля в общем энергопотреблении на предприятии составляет 96,16%.

Объемы потребления природного газа и других энергетических ресурсов, а также различная информация об энергоиспользовании на предприятии (например, КПД котлов и пр.) были получены во время проведения энергоаудита предприятия "Авиаремонтный завод", выполненного консалтинговой компанией "Энизан-Р" при участии автора диссертации в составе инженерной группы компании. Все мероприятия при проведении энергоаудита и основные результаты согласовывались с главным энергетиком предприятия. В ходе энергоаудита были детально обследованы следующие энергетические системы и объекты: система электроснабжения; системы теплоснабжения (ТВС и отопление) предприятия и прилегающего городка; система пароснабжения технологических потребителей на предприятии; система распределения воздуха высокого давления; котельная; компрессорная. Энергоаудит предприятия включал в себя: инструментальное обследование объектов производства энергии и энергопотребления, анализ технической и экономической документации, визуальный осмотр энергетического оборудования и систем.

По результатам обследования предприятия были составлены четыре энергетических баланса за базовый год (по согласованию с руководством предприятия): летний и зимний балансы потребления электрической энергии; летний и зимний балансы потребления топлива (газа) и теплоты вырабатываемой в котельной.

В процессе проведения энергоаудита на предприятии был сформирован список рекомендаций по экономии тепловой энергии. Следует отметить, что предприятие "Авиаремонтный завод" в на период проведения энергоаудита переживало значительный спад производства.

На основании предложенных рекомендаций были рассчитаны варианты энергосберегающего проекта. По итогам расчета был сделан вывод о

целесообразности внедрения совокупности энергосберегающих мероприятий.

На рис.3 представлена зависимость, показывающая изменение величины показателя эффективности энергоиспользования £) от соответствующего (к-го) варианта энергосберегающего проекта для предприятия "Авиаремонтный завод".

Рисунок 3. Значения показателей эффективности энергонсполь-зования ок (ПЭЭ) для различных вариантов энергосберегающего проекта

Содержание каждого из восьми вариантов совершенствования системы энергоиспользования на предприятии представлено в табл. 1. Вариант энергосберегающего проекта является среди всех остальных вариантов наиболее энергосберегающим.

Таблица 1. Варианты энергосберегающего проекта для системы теплоснабжения предприятия "Авиаремонтный завод"

к Энергосберегающие мероприятия Ожидаемый эффект

1 Снижение коэффициента избытка воздуха за котлом КПД котла №2 возрастает на 0,22%; КПД котла №3 возрастает на 1,013%

2 Изоляция оголенных участков распределительных тепловых сетей Величина тепловых потерь уменьшается на 1,016%

3 Переход на забор воздуха для котлов №2 и №3 из помещения котельной, а не с улицы; Отключение неиспользуемых паропроводов и улучшение контроля за температурой ГВС Экономия газа составит 0,523%; Величина тепловых потерь уменьшится на 0,95%

4 Установка дополнительного парового котла малой мощности для согласования отопительных нагрузок с потребителем Повышение средневзвешенного КПД котельной на 3%

5 Утепление зданий, устранение "перетопов", снижение потерь в системе ГВС зданий (относящихся к предприятию) Для 48 зданий — уменьшение потерь тепла на 10%

6 Переход на забор воздуха для котлов №2 и №3 из помещения котельной, а не с улицы; Отключение неиспользуемых паропроводов и улучшение контроля за температурой ГВС; Снижение коэффициента избытка воздуха за котлом; Утепление зданий, устранение "перетопов", снижение потерь в системе ГВС зданий (относящихся к предприятию) Экономия газа составит 0,523%; Величина тепловых потерь уменьшится на 0,95%; КПД котла №2 возрастает на 0,22%; КПД котла №3 возрастает на 1,013%; Для 48 зданий - уменьшение потерь тепла на 10%

7 Изоляция оголенных участков распределительных тепловых сетей; Отключение неиспользуемых паропроводов и улучшение контроля за температурой ГВС; Установка дополнительного парового котла малой мощности для согласования отопительных нагрузок с потребителем; Утепление зданий, устранение "перетопов", снижение потерь в системе ГВС зданий (относящихся к предприятию) Величина тепловых потерь уменьшается на 1,016%; Величина тепловых потерь уменьшится на 0,95%; Повышение средневзвешенного КПД котельной на 3%; Для 48 зданий - уменьшение потерь тепла на 10%

8 Установка современной автоматики и современного вспомогательного оборудования котельной; Использование современной теплоизоляции трубопроводов; Отключение отопления в неиспользуемых зданиях, приведение тепловой нагрузки зданий в соответствие с наружной температурой и типами помещений, утепление зданий, замена существующего остекления зданий на стекло пакеты и т.п. Величина собственных нужд котельной уменьшится на 8,85%; Величина тепловых потерь в распределительных сетях уменьшится на 4,4 %; Уменьшение теплопотребле-ния на 10 - 30 %. В расчетах энергоиспользования предприятия принято значение, соответствующее снижению тепловых потерь на 15%

На рис.4 приведено изменение (ПЭЦ) для вариантов k= 1,2,3,4

совершенствования системы энергоснабжения промышленного предприятия "Авиаремонтный завод".

3 &— &— о— о- -о^э—<3=^5 — о—о—о— 5—0—0—0—

/

/ /

1 / 2 / 4 У '

/ / У / /'

02 0 0 25 0.5 0 75 1

йа

Рисунок 4. Зависимость Оук (ПЭЦ) для различных вариантов

энергосберегающего проекта*

Проекты к = с 5 по 8 не окупаются за установленный предприятием период времени и на рисунке не показаны.

Анализ полученных значений показателей ПЭЭ и ПЭЦ позволил выбрать наиболее энергоэффективный вариант энергосберегающего проекта для системы теплоснабжения предприятия ^=4), а также вариант экономически целесообразный для внедрения ^=1).

Оптимальным вариантом энергосберегающего проекта для предприятия следует считать вариант (к=1), поскольку значение его показателя ПЭЦ при Дт 1Т = 1 оказалось наибольшим. В связи со сложным экономическим положением предприятия на момент проведения обследования его руководством был выбран для внедрения вариант энергосберегающего проекта ^=3). Этот вариант является экономически менее эффективным, но не требует капитальных затрат для своего внедрения.

В настоящее время на предприятии внедрён энергосберегающий проект k=3, рекомендованный группой аудиторов.

Результаты энергоаудита предприятия "Институт теоретической и экспериментальной физики" (ИТЭФ)

В примере представлены результаты апробирования, разработанной в диссертации, методологии проведения энергоаудита предприятия с использованием показателей ПЭЭ и ПЭЦ.

Исходная информация для рассматриваемого примера, была получена во время проведения энергоаудита предприятия "Государственный научный центр РФ - Институт теоретической и экспериментальной физики" (г. Москва), выполненного консалтинговой компанией "Энизан-Р" в период с февраля по ноябрь 2002 года (базовый год 2001). Энергоаудит предприятия был реализован автором при поддержке инженерной группы компании.

По результатам энергоаудита был подготовлен и утвержден "Энергетический паспорт потребителя топливно-энергетических ресурсов". Необходимые сведения были получены путем непосредственных измерений (например, мощностей электропотребляющего оборудования), а также путем расчетов с использованием данных проектной и нормативной документации. Некоторая информация была получена с помощью установленных на предприятии счетчиков энергии, а также от специалистов предприятия. Для выполнения непосредственных измерений использовалось современное переносное оборудование: анализатор электропотребления, ультразвуковые расходомеры жидкости, газоанализатор, цифровые термометры (с комплектом "хромель-копелевых" термопар), токоизмерительные клещи и т.п.

Основным видом деятельности предприятия являются фундаментальные и прикладные научные исследования по различным направлениям физики. В состав института входит синхротрон (кольцевой ускоритель заряженных элементарных частиц). В силу специфики научно-исследовательских работ института производственными объектами являются, в основном, различного рода лаборатории. Общее количество сотрудников составляет около 1500 человек.

Предприятие покупает два вида энергетических ресурсов - природный газ и электрическую энергию. В 2001 году предприятие израсходовало 11993 тыс. кВтхч электроэнергии и 2816,3 тыс. м3 газа. Общая стоимость приобретенных энергоресурсов (по выставленным счетам) составила в 2001 году 14398,7 тыс. рублей без НДС. Основными энергетическими системами предприятия являются: системы электроснабжения и газоснабжения; системы теплоснабжения, приточно-вытяжной вентиляции, водоохлаждения ускорителя.

Энергоаудит был проведен в соответствии с разработанной в диссертации методологией. Показатели ПЭЭ и ПЭЦ определены для каждого энергоресурса в отдельности. Для соответствующего энергоресурса был составлен список вариантов энергосберегающего проекта; на основании системы показателей, разработанной в диссертации, был проведен анализ эффективности указанных вариантов и обоснован выбор оптимального из них.

Основные результаты и выводы:

1. Анализ существующих методов энергоаудита различных предприятий промышленности показал:

все методы, известные к настоящему времени, имеют схожие структуры построения, без существенных отличий в содержании этапов проведения энергоаудита;

в настоящее время используются три способа оценки эффективности энергоиспользования:

сравнением потребления энергии на предприятии с нормативными значениями;

сравнением удельного энергопотребления на отдельном предприятии с наилучшим показателями энергоиспользования на предприятиях отрасли;

сопоставлением энергопотребления на предприятии в различные временные периоды его работы;

применение известных методик энергоаудита приводит к существенным ошибкам в оценке действительной эффективности энергоиспользования на действующем предприятии;

существующие методики не позволяют установить целесообразный и возможный предел повышения эффективности энергоиспользования на обследуемом предприятии и обосновать однозначный выбор оптимального варианта энергосберегающего проекта.

2. В диссертации разработана система показателей для оценки эффективности энергоиспользования (ПЭЭ) и экономической целесообразности (ПЭЦ) варианта реализации энергосберегающего проекта (совокупности энергосберегающих мероприятий). Полученная система показателей позволяет:

определить максимально возможный предел повышения эффективности энергоиспользования в системе энергоснабжения предприятия с учетом современного уровня развития энергосберегающей техники и технологий;

с достаточно высокой точностью оценить эффективность энергоиспользования на предприятии;

рассчитать величины экономии энергоресурсов для всех вариантов энергосберегающего проекта;

определить сравнительную эффективность энергоиспользования для различных вариантов энергосберегающего проекта;

определить срок окупаемости соответствующего варианта энергосберегающего проекта;

сравнить между собой экономическую эффективность различных вариантов энергосберегающего проекта;

на основании разработанной системы показателей выбрать оптимальный вариант энергосберегающего проекта.

3. Усовершенствована методология проведения энергоаудита промышленного предприятия с применением разработанной системы показателей.

4. Апробирование усовершенствованной методологии проведения энергоаудита с применением показателей ПЭЭ и ПЭЦ было проведено на двух действующих предприятиях - "Авиаремонтный завод" и "Государственный научный центр РФ - Институт теоретической и экспериментальной физики". Результаты апробирования полностью подтвердили справедливость сделанных выводов.

5. Проведен обзор широкого спектра типов измерительных устройств, применяемых для проведения энергоаудита, и составлен список приборов, рекомендуемых для этой цели, с указанием основных технических характеристик и предъявляемых к ним требований.

Основные публикации по теме диссертации:

1. Н. Д. Федосеев. Задачи и структура проведения энергетического обследования промышленного предприятия.// Вопросы теплоэнергетики и экологии на железнодорожном транспорте. Выпуск 978. - М.:МИИТ, 2001. - С.61-65.

2. Б.Н. Минаев, Н.Д. Федосеев. Система показателей оценки эффективности энергоиспользования на промышленном предприятии //Вестник МИИТа. Научно-технический журнал. - Вып. 9. -М.:МИИТ, 2003. - С.52-59.

3. Б.Н. Минаев, Н.Д. Федосеев. Разработка системы критериев для оценки совершенства схемы энергоснабжения и эффективности энергоиспользования на промышленном предприятии.// Труды научно-практической конференции Неделя науки - 2003 "Наука - транспорту - 2003". -М.:МИИТ, 2004. - С.16-17.

4. Н.Д Федосеев. Методология проведения энергоаудита промышленного предприятия с применением системы из двух показателей.// Главный энергетик. 2004. №6. - С.56-61.

Разработка системы показателей для оценки эффективности энергоиспользования на промышленном предприятии

Специальность 05.14.01 - Энергетические системы и комплексы

Федосеев Николай Дмитриевич

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени _кандидата технических наук_

Подписано к печати: Печать офсетная. Бумага для множит, апп. Тираж 80 экз. Заказ №

62.6

Формат бумаги 60x84'/, Объем<^<^ п.л.

16

Типография МИИТ, 127994, г. Москва, ул. Образцова, 15

»1 7002

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Федосеев, Николай Дмитриевич

ВВЕДЕНИЕ.

1 ЭНЕРГОАУДИТ КАК ОДНА ИЗ ОСНОВНЫХ ЧАСТЕЙ СИСТЕМЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО МЕНЕДЖМЕНТА.

2 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ПРОВЕДЕНИЯМ ЭНЕРГОАУДИТА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ;.

2.1 Методология проведения энергоаудита предприятий, разработанная в консалтинговой компании "Энизан".

2.2 Методика проведения энергетических обследований предприятий и организаций с годовым потреблением энергоресурсов менее 6000 т.у.т., или менее 1000 т моторного топлива;.

2.3 Методика проведения энергетических обследований и паспортизации предприятий железнодорожного транспорта.

Введение 2004 год, диссертация по энергетике, Федосеев, Николай Дмитриевич

Потенциал энергосбережения в России составляет по разным оценкам от 460 до 540 миллионов тонн условного топлива или 40-45 % всего энергопотребления в стране. Энергозатраты на единицу валового продукта (энергоемкость) остаются в России, как и ранее в СССР, одними из самых высоких в мире: До спада производства в 1992 году отечественное хозяйство было почти в 2,5 раза более энергоемким, чем в среднем по Западной Европе [21].

Удельная энергоемкость валового внутреннего продукта в России выше, чем в развитых странах Западной Европы почти в 3 раза, а доля энергозатрат в; себестоимости продукции и услуг составляет в среднем: в промышленности -18%, на транспорте -17%, в сельском хозяйстве -11%. Производители и все население в этом случае несут как бы двойные потери, а именно, через значительные затраты на энергоресурсы и через неполученные доходы как на отечественном, так и на зарубежных рынках. В свою очередь импорт аналогичной продукции подрывает отечественный производственный потенциал, лишает значительной доли рабочих мест, что влечет за собой уменьшение налогооблагаемой базы для государства и снижение уровня жизни населения [6].

За время действия Закона «Об энергосбережении», то есть с 1996 года, энергозатратность отечественной экономики в целом выросла, по некоторым данным, на 46% и более чем на 30% увеличились затраты энергоресурсов на производство продукции стратегического назначения (сталь, алюминий, чугун и др:). Необходимо отметить, что без проведения комплексных мероприятий по энергоресурсосбережению невозможно вывести в разряд конкурентоспособной продукцию отечественной промышленности, поскольку удельный вес энергозатрат в цене этой продукции значительно превосходит зарубежные аналоги. В некоторых масштабных производствах доля таких затрат в себестоимости'продукции составляет от 40% до 60%. Отсюда и высокая цена, и проблемы со сбытом, несмотря на новизну и отличное качество отдельных товаров [6]. 4

Высокая энергозатратность нашей экономики в значительной мере определяется устаревшими производственными фондами, изношенностью оборудования, несовершенством технологий и другими объективными причинами. Но существуют и субъективные факторы: прямое энергорасточительство и бесхозяйственность, отсутствие единой системы учета и контроля, недостаточное использование энергосберегающей техники, а главное - несовершенство управленческих механизмов, на устранение которых не требуются значительные затраты, сравнимые, предположим, со структурной перестройкой энергоемкого промышленного производства [6] I

При реализации имеющегося потенциала энергосбережения необходимые ежегодные инвестиционные затраты только в топливно-энергетическом комплексе могут быть уменьшены на 50 миллиардов рублей [6]. Это, в свою очередь, позволит сократить расходы на геологоразведочные работы, снизить цены на продукцию ТЭКа и тем самым повысить конкурентоспособность отечественных товаров.

Громадные резервы энергосбережения имеются в жилищно-коммунальной сфере, в отдельных отраслях промышленного производства. По экспертным оценкам, снижение удельной энергоемкости ВВП на один процент дает рост национального дохода в 0,3 - 0,4 %.

В себестоимости продукции российской «оборонки» энергозатратная составляющая в среднем составляет от 18% до 20 %, в то время как в 1991 году она равнялась 3-4 %. Необходимо отметить, что этот рост энергозатратной составляющей наблюдается при общем; снижении потребления топливно-энергетических ресурсов; оборонными отраслями на 50-70 % и растущей тенденцией удорожания добычи и производства ТЭР. Таким образом, проблема энергосбережения здесь, по сути, смыкается уже и с проблемой обеспечения безопасности государства.

Из всего перечисленного выше можно сделать вывод, что проблема энергосбережения в России в настоящее время имеет крайне важное значение, как для экономики отдельного предприятия, так и для экономики государства в целом.

Термин «энергосбережение», наряду с термином «энергоэффективность», в России стал активно использоваться учеными и практиками с начала 90-х годов. Был принят ряд постановлений Правительства, обязывающих исполнительные органы власти, хозяйствующие субъекты рационально относиться к ресурсам государства, в ластности, к энергетической их составляющей. Однако, по сути они имели локальный характер и затрагивали в основном ведомственные интересы. Комплексно рассматривать проблему энергосбережения стали в период разработки? Основных направлений государственной энергетической политики до 2010 года- Основных положений Энергетической стратегии Российской Федерации, Федерального Закона "Об энергосбережении", и Федеральной целевой программы "Топливо и энергия" [22 - 37]: Тогда же были i опубликованы и некоторые теоретические и научно-практические материалы, раскрывающие возможности разрешения проблемы и обобщающие первый опыт по внедрению энергосберегающих проектов. Например, монографии и статьи В. В; Бушуева [38 - 41], двухтомник «Региональная политика повышения энергетической эффективности: от проблем к решениям" И. А. Башмакова, сборник материалов научно-практической конференции "Перспективы энергосбережения в России: региональные подходы" (г. Челябинск, 25-26 сентября 1996 года) и т.д.

На сегодняшний день, Минтопэнерго рассматривает проведение энергетических обследований (энергоаудитов) одним из основных механизмов организации выполнения Федеральной целевой программы "Энергосбережение России. 1998-2005 годы" [6]; Комплекс вопросов, определяющих общие положения, организацию, виды, методику проведения энергетических обследований (энергоаудита), требования к обследуемым потребителям ТЭР, оформление результатов и финансирование энергетических обследований; а также права и ответственность при проведении этих работ определены "Правилами проведения энергетических обследований организаций", утвержденными в Министерстве 6 топлива и энергетики в марте 1998 г. Согласно этих правил, энергетические обследования (энергоаудиты) проводятся в целях получения оценки эффективности использования топливно-энергетических ресурсов на предприятии, определения возможностей ее повышения и определения затрат на реализацию энергоэффективных решений. Нормативно-правовые основания для проведения энергетических обследований (энергоаудитов) базируются на Федеральном Законе "Об энергосбережении" [23] и Постановлении Правительства Российской Федерации от 2 ноября 1995 г. № 1087 "О неотложных мерах по энергосбережению" [28].

В настоящее: время лицензированные аудиторские компании проводя энергоаудиты предприятий используют собственные разработанные методы (и методики) его проведения, далеко не все из которых прошли аккредитацию в органах Госэнергонадзора, что приодит к большому количеству ошибок при обследовании предприятий и сложности проверки данных проведенных энергоаудитов в местных органах Госэнергонадзора. Кроме того, как показал анализ различных методов проведения энергоаудита, в настоящее время используются три способа оценки эффективности энергоиспользования на предприятии, а именно, сравнение потребления энергии с нормативными значениями, сравнение удельного энергопотребления на обследуемом предприятии с наилучшими показателями на предприятиях отрасли, сопоставление энергопотребления в разные временные периоды работы предприятия. Однако перечисленные способы оценки не позволяют определить предел целесообразного повышения эффективности энергоиспользования для предприятия, а также по ряду объективных причин могут привести к значительным ошибкам при выполнении самой оценки.

Поэтому актуальной проблемой в организации и проведении энергоаудита на сегодняшний день является разработка основ t его методического обеспечения, в частности, способов оценки эффективности использования энергии на действующем промышленном предприятии. 7

В диссертации разработана система показателей, позволяющих оценить эффективность энергоиспользования на предприятии и предложить для реализации оптимальный вариант энергосберегающего проекта.

В связи с этим выполнен обзор и анализ существующих методов проведения энергоаудита; сформулированы и обоснованы показатели для оценки эффективности энергоиспользования на предприятии; обоснована методология проведения энергоаудита с использованием разработанной системы показателей; проведено апробирование полученных в диссертации результатов на действующих предприятиях промышленности.

Заключение диссертация на тему "Разработка системы показателей для оценки эффективности энергоиспользования на промышленном предприятии"

Основные результаты обследования котельной приведены в табл. 4.23. Из таблицы следует, что эффективность работы котельной составляет 65,68% при эффективности выработки пара 82%, 4% тепла продуктов сгорания переходит напрямую в тепло сетевой воды в экономайзере котлов. Проведенные балансовые расчеты показали, что 24% тепла пара теряетсяза счет переливов воды в деаэраторах. Это также косвенно подтверждается словами эксплуатационного персонала котельной и собственными наблюдениями. Причиной этих потерь служит изношенная регулирующая арматура подачи пара и воды с ХВО (со слов обслуживающего персонала), а также возможно неправильная настройка или плохая работа системы автоматического регулирования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Анализ существующих методов энергоаудита различных предприятий промышленности показал: все методы, известные к настоящему времени, имеют схожие структуры построения, без существенных отличий в содержании этапов проведения энергоаудита; в настоящее время используются три способа оценки эффективности энергоиспользования: сравнением потребления энергии на предприятии с нормативными значениями; сравнением удельного энергопотребления на отдельном предприятии с наилучшим показателями энергоиспользования на предприятиях отрасли; сопоставлением энергопотребления на предприятии в различные временные периоды его работы; применение известных методик энергоаудита приводит к существенным ошибкам в оценке действительной эффективности энергоиспользования на действующем предприятии; существующие методики не позволяют установить целесообразный и возможный предел повышения эффективности энергоиспользования на обследуемом предприятии и обосновать однозначный выбор оптимального варианта энергосберегающего проекта.

2. В диссертации разработана система показателей для оценки эффективности энергоиспользования (ПЭЭ) и экономической целесообразности (ПЭЦ) варианта реализации энергосберегающего проекта (совокупности энергосберегающих мероприятий). Полученная система показателей позволяет: определить максимально возможный предел повышения эффективности энергоиспользования в системе энергоснабжения предприятия с учетом современного уровня развития энергосберегающей техники и технологий; с достаточно высокой точностью оценить эффективность энергоиспользования на предприятии; рассчитать величины экономии энергоресурсов для всех вариантов энергосберегающего проекта; определить сравнительную эффективность энергоиспользования для различных вариантов энергосберегающего проекта; определить срок окупаемости соответствующего варианта энергосберегающего проекта; сравнить между собой экономическую эффективность различных вариантов энергосберегающего проекта; на основании разработанной системы показателей выбрать оптимальный вариант энергосберегающего проекта.

3. Усовершенствована методология проведения энергоаудита промышленного предприятия с применением разработанной системы показателей.

4. Апробирование усовершенствованной методологии проведения энергоаудита с применением показателей ПЭЭ и ПЭЦ было проведено на двух действующих предприятиях - "Авиаремонтный завод" и "Государственный научный центр РФ - Институт теоретической и экспериментальной физики". Результаты апробирования полностью подтвердили справедливость сделанных выводов.

5. Проведен обзор широкого спектра типов измерительных устройств, применяемых для проведения энергоаудита, и составлен список приборов, рекомендуемых для этой цели, с указанием основных технических характеристик и предъявляемых к ним требований.

Библиография Федосеев, Николай Дмитриевич, диссертация по теме Энергетические системы и комплексы

1. Organizational aspects of energy management. General information report No. 12. 1993.-42c.

2. Computer aided monitoring and targeting for industry. Good practice guide No. 31.1996. - 47c.

3. Investment appraisal for industrial energy efficiency. Good practice guide No. 69. 1993.-81c.

4. Energy audits for industry. Fuel efficiency booklet No. 1. 1993. 65c.

5. Guide to energy efficiency bankable proposals. European Commission, Directorate General for Energy. 1997.

6. Методология проведения энергетического аудита. M.: АСЭМ - Эни-зан, 1998.-47с.

7. Временное положение о проведении энергетических обследований организаций Минтопэнерго РФ. М.:, 1996. - 21с.

8. Энергоаудит и нормирование расходов энергоресурсов. Сборник методических материалов под редакцией профессора С. К. Сергеева. -Н.Новгород: НГТУ, "Нижегородский региональный учебно-научный инновационный центр энергосбережения", 1998. 260с.

9. Методические указания по обследованию тепло потребляющих установок закрытых систем теплоснабжения и разработка мероприятий по120энергосбережению. РД 34.09.455 95 РАО «ЕЭС России» - М.: ВТИ, 1996. -39с.

10. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: Справочник Под общ. ред. В.Г. Григорьева, В.М. Зорина. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 410с.

11. Г.Я. Вагин, А.Б. Лоскутов. Экономия энергии в промышленности: Учебное пособие. Н.Новгород: НГТУ, 1997. - 95с.

12. Ю.В. Копытов, Б.А. Чуланов. Экономия электроэнергии в промышленности. Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1982. - 230с.

13. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей. Справочник. В.И. Ма-нюк, Я.И. Каплинский, Э.Б. Хиж и др. М.: Стройиздат, 1998. - 345с.

14. Е.Я. Соколов. Теплофикация и тепловые сети. М.: Энергоиздат, 1982. -250с.

15. Ю.А. Матросов, И.Н. Бутовский, Д. Голыптейн. Энергетический паспорт здания. АВОК. №3. М., 1997. - 47с.

16. Экономическая оценка проектов по энергосбережению. М.: Московский энергетический клуб, 1996.

17. Методика проведения энергетических обследований и паспортизации предприятий железнодорожного транспорта. Научно-производственная лаборатория "Энергоаудит и энергетическая паспортизация предприятий". Омск: ОГУПС, 2001. - 125с.

18. Методика проведения инструментальных обследований при энергоаудите. Н.Новгород: НГТУ, Нижегородский региональный учебно-научный инновационный центр энергосбережения., 1998. - 75с.

19. Закон РФ № 41-ФЗ от 14.04.95. «О государственном регулировании тарифов на электрическую и тепловую энергию в РФ».

20. Федеральный закон РФ №28-ФЗ от 03.04.96. "Об энергосбережении".

21. Указ Президента России № 472 от 07.05.95. "Об основных направлениях энергетической полтики и структурной перестройки топливно-энергетического комплекса Российской Федерации на период до 2010 года".

22. Постановление Правительства России № 1006 от 13.10.95.

23. Постановление Правительства РФ № 371 от 01.06.92. "О неотложных мерах по энергосбережению в области добычи, производства, транспортировки и использования нефти, газа и нефтепродуктов".

24. Постановление Правительства РФ № 998 от 12.10.95. "О государственной поддержке создания в РФ энергоэффективных демонстрационных зон".

25. Постановление Правительства РФ № 1087 от 02.11.95. "О неотложных мерах по энергосбережению".

26. Постановление правительства РФ №80 от 24.01,98."0 федеральной целевой программе "Энергосбережение России" на 1998 2005 годы".

27. Постановление Правительства РФ №938 от 12.08.98. "О государственном энергетическом надзоре в Российской Федерации".

28. Постановление Правительства РФ №588 от 15.06.98. "О дополнительных мерах по стимулированию энергосбережения в России".

29. Положение о проведении энергетических обследований предприятий. -М.: Минтопэнерго, 1998. 31с.

30. Нормативные документы и извлечения из них по вопросам энергосбережения. М.: Минстрой РФ, 1997. - 53с.

31. Инструктивные материалы Госэнергонадзора России по проведению обследований электрических и теплопотребляющих установок и тепловых сетей. М:: АОЗТ "Энергосервис", 1997. - 67с.

32. В. В. Бушуев. Новая энергетическая политика России. М.: Энерго-атомиздат, 1995. - 71с.

33. В. В. Бушуев. Топливно-энергетический комплекс как часть Российской экономики//Энергия: экономика, техника, экология 1995.-№ 3.-С.2-6.

34. В. В. Бушуев. Станет ли энергетика безопасной.// Бизнес и безопасность в России 1997.-Ж2.-С.7-12.

35. В. В. Бушуев. Региональная политика повышения энергетической эффективности: от проблем к решениям.

36. И. А. Башмакова. Перспективы энергосбережения в России: региональные подходы. Сборник материалов научно-практической конференции. Челябинск: ,1996.

37. Информационный бюллетень. Журнал, выпуск IX-X за 2000-2001 год; статья "Физическая экономия энергоресурсов и воды на модернизированных зданиях" Д.Л, Догадин, Некоммерческий фонд реструктуризации предприятий и развития финансовых институтов. 61 80с.

38. Методические указания по проведению энергетических обследований предприятий. М.: МПС, Департамент технической политики ВНИИЖТ, 2000.- 76с.

39. В.И. Панферов, JI.A. Мугинштейн, О.Н. Назаров, Д.Б. Рожицкий, Т.В. Никулина. Временные правила проведения энергетических обследований предприятий федерального железнодорожного транспорта. М.: МПС, Департамент технической политики ВНИИЖТ, 2001. - 57с.

40. В.А. Ананьев и др. Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика. -М.: Евроклимат, 2000. -415с.

41. К.Ф. Родцатис, А.Н. Полтарецкий. Справочник по котельным установкам малой производительности. -М.: Энергоатомиздат, 1989. 487с.

42. JI.H. Сидельковский, В.Н. Юренев. Котельные установки промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 526с.

43. СНиП 2.04.05.91. Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха. -М.: Изд-воЦНТП, 1994. -71с.

44. СНиП II-3-79. Строительная теплотехника. М.: Изд-во ЦНТП, 1995. -28с.

45. СНиП 2.09.04-87. Административные и бытовые здания. М.: Изд-во ЦНТП, 1995.-15с.

46. СНиП 2.09.02-85. Производственные здания. М.: Изд-во ЦНТП, 1991. -19с.

47. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. М.: Изд-во ЦНТП, 1982.-136с.

48. СНиП 2.04.14-88. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. -М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. 37с.

49. СНиП 2.08.01-85. Жилые здания. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. -14с.

50. М. М. Апарцев. Наладка водяных систем централизованного теплоснабжения. Справочное пособие. -М.: Энергоатомиздат, 1983. 203с.

51. Руководство по проектированию тепловых пунктов. М.: Стройиздат, 1983.-75с.

52. Н. Н. Чистяковым. М. Грудзинский, В. И. Ливчак, Е.И. Прохоров. Повышение эффективности работы систем горячего водоснабжения. М.: Стройиздат, 1980 - 270с.

53. Рекомендации по наладке систем горячего водоснабжения с целью улучшения теплового режима и уменьшения потерь со сливом. М.: ОНТИ АКХ им. К.Д. Памфилова, 1984. - 37с.

54. Пособие по стимулированию энергосбережения на основе автоматических систем регулирования и приборного учёта теплоэнергии, потребляемой жилыми и общественными зданиями. М.: СНТИ АКХ им. К.Д. Памфилова, 1993. - 77с.

55. В. Н. Богословский, М. Я. Поз. Теплофизика аппаратов утилизации тепла систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. М.: Стройиздат, 1983. - 190с.

56. Методические рекомендации по разработке эксплуатационных режимов систем централизованного теплоснабжения на межотопительный период. М.: Роскоммунэнерго, 1995. - 37с.

57. Методические указания по определению тепловых потерь в водяных тепловых сетях. РД 34.34.09.255-97. -М.: ОРГРЭС, 1998. 27с.

58. Методические указания по определению расходов топлива, электроэнергии и воды на выработку тепла отопительными котельными коммунальных теплоэнергетических предприятий. М.: АКХ им. Памфилова, 1994.-90с.

59. Инструкция по нормированию котельно-печного топлива на отпуск тепловой энергии котельными системы Минжилкомхоза, РСФСР. М.: ОНТИ АКХ им. К. Д. Памфилова, 1984. - 37с.

60. Рекомендации по экономии топлива и электроэнергии в котельных местных Советов РСФСР. М.: ОНТИ АКХ им. К. Д. Памфилова, 1984. -62с.

61. Энергосбережение в системах теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха. Справочное пособие. Под ред. Богуславского Л.Д. -М.: Стройиздат, 1990. 245с.

62. К.В. Булгаков. Энергоснабжение промышленных предприятий. M-JL: "Энергия", 1966.

63. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Общая редакция Федорова А.А., Сербиновского Г.В. М.: "Энергия", 1973. -460с.

64. Ю.Б. Айзенберг, Н.В. Рожков. Энергосбережение в светотехнических установках. Вып. 16 (4). М.: Дом Света, 1999. - 200с.

65. Справочник по проектированию электроэнергетических систем. Под редакцией С. С. Рокотяна и И.М. Шапиро. 3 изд. М.: Энергоатомиздат, 1985.-352с.